Une machine d'emballage en fibre de carbone Arduino

Nov 04, 2023

De nombreux projets que nous présentons sur Hackaday sont motivés par la pure cupidité. Pas de la part du pirate, remarquez ; mais plutôt l'entreprise qui facture un prix si exorbitant pour un article produit en série que quelqu'un décide qu'il peut faire la même chose moins cher qu'un projet ponctuel. C'est précisément ainsi que [Bryan Kevan] a fini par construire sa propre machine d'emballage de tubes en fibre de carbone. Non seulement les tubes finis sont fantastiques, mais ils lui coûtent une fraction de ce que coûtent même les tubes commerciaux "bon marché".

Le principe derrière la production des tubes est vraiment assez simple : un ruban de fibre de carbone (ou "remorquage", dans le langage officiel) s'enroule autour d'un mandrin rotatif, idéalement dans des motifs intéressants, et de l'époxy est ajouté pour lier le tout. Une fois durci, vous faites glisser le nouveau tube en fibre de carbone hors du mandrin et vous partez pour construire un cadre de vélo ou quoi que ce soit pour lequel vous aviez besoin de tubes légers et solides. Vous pourriez même le faire à la main, si vous aviez assez de patience.

[Bryan] l'avait déjà fait à la main, mais cherchait un moyen non seulement d'automatiser le processus, mais aussi de rendre le produit final un peu plus uniforme. Son idée était de faire tourner un tuyau horizontal en PVC comme son mandrin et de déplacer une "voiture" transportant le ruban de fibre de carbone d'avant en arrière sur toute sa longueur. Le tuyau en PVC a juste besoin de tourner le long de son axe, il a donc pensé que ce serait assez facile ; et en utilisant une courroie GT2 et des poulies, faire avancer et reculer la voiture de pose de carbone ne semblait pas non plus être un défi.

Le cadre de l'enrouleur est construit à partir du préféré des hackers : l'extrusion d'aluminium 20/20. Ajoutez à cela un Arduino Uno, deux moteurs pas à pas avec leurs pilotes appropriés et l'assortiment habituel de bric et de broc imprimés en 3D. [Bryan] dit qu'il était un peu délicat de comprendre les calculs pour générer des motifs d'enveloppement intéressants et qu'il a fallu beaucoup d'essais et d'erreurs, mais que cela n'a pas été un obstacle. Bien que nous suggérions de suivre son exemple et d'utiliser du ruban de fête lors des tests plutôt que du carbone, car produire quelques nids d'oiseaux au début semble presque une garantie.

L'une des parties les plus délicates du projet a été de retirer les tubes en fibre de carbone du mandrin en PVC une fois qu'ils étaient terminés. [Bryan] a finalement opté pour un processus qui consistait à pulvériser le PVC avec du WD-40, à l'envelopper dans du papier parchemin, puis à utiliser une bande de ruban de peintre bleu 3M pour empêcher le papier parchemin de bouger. Si vous pouvez jeter tout le mandrin dans le congélateur après l'avoir emballé pour le rétrécir un peu, c'est encore mieux.

Alors, tout ce travail en valait-il la peine au final ? [Bryan] dit qu'il envisageait à l'origine de dépenser jusqu'à 70 USD par pied pour les tubes en fibre de carbone dont il avait besoin pour son cadre de vélo, mais en achetant les matières premières et en les enroulant lui-même, il a fini par produire ses tubes pour près de 3 USD par pied. Certains pourraient remettre en question la solidité et la cohérence de ces tubes de bricolage, mais pour une réduction de prix d'environ 95 %, nous serions prêts à tenter le coup.

Il y a des années, nous avons couvert une campagne Kickstarter pour un enrouleur de carbone très similaire. Probablement en raison des utilisations relativement limitées d'un tel gadget, le remontoir n'a pas atteint l'objectif de financement. Mais tout comme la vague actuelle de découpeuses laser homebrew très impressionnantes, les meilleurs résultats pourraient provenir de la simple construction de la chose vous-même.